(57)【要約】【課題】簡易な構造で以って高性能なロール体の回転テーブル装置を提供すること。【解決手段】載置テーブル２２と基板２３の間に制動手段４０を介装し、この制動手段４０は、載置テーブル２２の下方に形成した制動面２７と、基板の上方に形成した固定の制動面４２とからなり、前記ふたつの制動面２７，４２を摺動可能に接面させ、ロール体２０の重量を前記ふたつの制動面２７，４２に作用させて制動面に摩擦抵抗を発生するように構成した。【選択図】図２
2007137662.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続したテープを巻き取ったロール体を搭載し、鉛直軸を中心に回転する載置テーブルと、載置テーブルの回転を許容して支承する基板とを具備したロール体の回転テーブル装置であって、
前記載置テーブルの下方に該載置テーブルと一体に回転する制動面を形成し、
前記載置テーブルと該載置テーブルに搭載したロール体の重量を前記載置テーブルの制動面に負荷させて該載置テーブルの回転を制動するように構成したことを特徴とする、
ロール体の回転テーブル装置。
【請求項２】
連続したテープを巻き取ったロール体を搭載し、鉛直の回転軸を中心に回転する載置テーブルと、載置テーブルの回転を許容して支承する基板とを具備したロール体の回転テーブル装置であって、
前記載置テーブルと基板の間に制動手段を介装し、
前記制動手段は、前記載置テーブルの下方に該載置テーブルと回転可能に一体に形成した下向きの制動面と、
前記基板の上方に形成した上向きの固定の制動面とからなり、
前記ふたつの制動面を摺動可能に接面させ、
前記載置テーブルに搭載したロール体の重量変化に追従して前記ふたつの制動面の摩擦抵抗を可変可能に構成したことを特徴とする、
ロール体の回転テーブル装置。
【請求項３】
請求項２において、前記基板上に載置テーブルの回転を許容して支承する支持筒を設け、該支持筒の上面に形成した固定の制動面と、載置テーブルの下方に形成した制動面とにより制動手段を構成することを特徴とする、ロール体の回転テーブル装置。
【請求項４】
請求項２または請求項３において、前記載置テーブルの下方に回転板を一体に設けると共に、前記支持筒の上部に固定板を設け、回転板の下面に形成した制動面と、固定板の上面に形成した制動面を摺動可能に接面させて制動手段を構成することを特徴とする、ロール体の回転テーブル装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４の何れかにおいて、前記ロール体がロールラベルであることを特徴とする、ロール体の回転テーブル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はロールラベル等の紙製、樹脂製の各種テープを円筒状に巻き取ったロール体を扱うラベリングマシンや印刷機械等に適用可能な回転テーブル装置に関し、より詳細には制動手段を具備したロール体の回転テーブル装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば図６に示すロールラベル式ラベリングマシンは、回転テーブル装置ａを具備している。
図７に回転テーブル装置ａの縦断面図を示す。
回転テーブル装置ａはロール体ｂを搭載し、帯状のテープの引出力を受けてロール体ｂと一緒に自由回転する載置テーブルｃと、載置テーブルｃの回転速度を制御するための制動手段ｄを装備している。
この制動手段ｄは、バンド式ブレーキに代表されるように、載置テーブルｃの下方に延びる回転軸ｅの側面を制動する摩擦材ｆと、摩擦材ｆに拘束力を加えるアクチュエータ要素ｇと、ロール体ｂの径の変化を回転速度の変化として捉え、この変化をアクチュエータ要素ｇへ伝える検知機構（図示せず）と、により構成されていて、ロール体ｂの径の変化に応じて回転軸ｅの側面を制動していた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の回転テーブル装置にはつぎのような問題点がある。
（１）制動手段ｄは、ロール体ｂの回転速度を基に回転軸ｅの側面の拘束力を強弱変化させて載置テーブルｃを制動するため、ロール体ｂの縮径に起因したテープ引出速度の変化に追従して円滑に制動することが技術的に難しい。
そのため、テープの張力を適正に調整するための複数のスライドローラ群で構成するテンション調整機構を、載置テーブルｃの近傍に配備し、このテンション調整機構によって制動手段ｄによる制動性能のバラツキを補足する必要があった。
（２）上記したように従来の制動手段ｄは、載置テーブルｃの回転速度を適正に調整することが難しいために、制動力が不足する場合は載置テーブルｃが自由に回転してテープが過剰に引き出される。
自由回転した載置テーブルｃの回転速度は一時的に低くなるが、テープの引出速度は変わらないため、載置テーブルｃの回転速度とテープの引出速度に差を生じ、この差がなくなると瞬間的にテープに過大な引張力が働く。
そのために、テープが破断する問題や、テープがスリップしてテープの供給タイミングがずれてしまう問題が起きる。
このように、テープの破断やスリップを生じると、ラベリングマシンの運転を一時的に中断して頻繁に再セットを強いられる不具合がある。
（３）以上の問題はテープの引出速度を高めるほど発生頻度が高くなる。
そのため、ラベリングマシンの高速化を促進する上で、回転テーブル装置ａの制動手段ｄが障害となっている。
（４）従来の制動手段ｄは、低い機能でありながら、構成部品点数が多く、しかも制動の機構が複雑であるため、回転テーブル装置ａのコストが高くつく問題もある。
【０００４】
本発明は以上の点に鑑みて成されたもので、その目的とするところは、簡易な構造で以って高性能なロール体の回転テーブル装置を提供することにある。
さらに本発明の他の目的は、構造の簡略化が図れて低コスト化を実現できる、ロール体の回転テーブル装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本願の第１発明は、連続したテープを巻き取ったロール体を搭載し、鉛直軸を中心に回転する載置テーブルと、載置テーブルの回転を許容して支承する基板とを具備したロール体の回転テーブル装置であって、前記載置テーブルの下方に該載置テーブルと一体に回転する制動面を形成し、前記載置テーブルと該載置テーブルに搭載したロール体の重量を前記載置テーブルの制動面に負荷させて該載置テーブルの回転を制動するように構成したことを特徴とする、ロール体の回転テーブル装置である。
本願の第２発明は、連続したテープを巻き取ったロール体を搭載し、鉛直の回転軸を中心に回転する載置テーブルと、載置テーブルの回転を許容して支承する基板とを具備したロール体の回転テーブル装置であって、前記載置テーブルと基板の間に制動手段を介装し、前記制動手段は、前記載置テーブルの下方に該載置テーブルと回転可能に一体に形成した下向きの制動面と、前記基板の上方に形成した上向きの固定の制動面とからなり、前記ふたつの制動面を摺動可能に接面させ、前記載置テーブルに搭載したロール体の重量変化に追従して前記ふたつの制動面の摩擦抵抗を可変可能に構成したことを特徴とする、ロール体の回転テーブル装置である。
本願の第３発明は、前記第２発明において、前記基板上に載置テーブルの回転を許容して支承する支持筒を設け、該支持筒の上面に形成した固定の制動面と、載置テーブルの下方に形成した制動面とにより制動手段を構成することを特徴とする、ロール体の回転テーブル装置である。
本願の第４発明は、前記第２発明または第３発明において、前記載置テーブルの下方に回転板を一体に設けると共に、前記支持筒の上部に固定板を設け、回転板の下面に形成した制動面と、固定板の上面に形成した制動面を摺動可能に接面させて制動手段を構成することを特徴とする、ロール体の回転テーブル装置である。
本願の第５発明は、前記第１発明乃至第４の何れかにおいて、前記ロール体がロールラベルであることを特徴とする、ロール体の回転テーブル装置である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明は以下の特有の効果を有する。
（１）本発明は、ロール体の重量を制動力に利用して載置テーブルの回転速度をコントロールするものである。
そのため、簡易な構造で以ってロール体を搭載した載置テーブルの回転を自動的に制動することができる。
（２）ロール体の径やテープの引出速度が変化しても、テープの過剰引き出しやテープに過剰な引張力を付与することなく円滑に供給することが可能となる。
（３）制動手段の制動性能は、ロール体の重量変化に影響を受けるが、ロール体の縮径変化によるテープの引出速度の変化に影響を受けない。
そのため、テープの引出速度を高速にしても、テープが過剰に引き出されることを抑制し得ると共に、テープに過剰な引張力を付与することもなくスムーズに供給することが可能となる。
（４）上記（３）の理由により、本発明に係る回転テーブル装置を搭載したマシンにあっては、マシンの運転速度の高速化を促進することができる。
（５）制動手段は、相対向して接面させたふたつの制動面だけで構成し、しかも載置テーブルに搭載したテープ体の重量変化を利用して制動力を自動的に調整することができる。
そのため、従来のように多数の構成部品を必要とせず、装置の簡略化と低コスト化を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下図面を参照しながら本発明の一実施の形態について説明する。
［構成］
【０００８】
（１）テープ体
本発明に係る回転テーブル装置を説明する前に、前提とするロール体１０について説明する。
ロール体１０は芯管１１の外周に、或いはコアレスで所定の全長を有するテープ１２を幾重にも巻き付けたものである。
テープ１２は各種の素材で形成された帯状シートで、例えば予め連続印刷処理を施したラベル用紙、無地のラベル用紙または剥離テープにラベルを貼り付けたタッグラベル等を含むものである。
ロール体１０のサイズや素材は使途に応じて選択した公知の各種ロールを含むものである。
【０００９】
（２）回転テーブル装置の概要
図１〜３に本発明に係る回転テーブル装置２０の一例を示す。
図１，２に示すように、回転テーブル装置２０はロール体１０を搭載し、ロール体１０からテープを引き出すための装置で、ロール体１０を搭載し、回転軸２１を中心に回転する載置テーブル２２と、載置テーブル２２の中心に設けた回転軸２１と、載置テーブル２２の回転を制動する摩擦抵抗式の制動手段４０とを具備している。
基板２３の上面には支持筒２４が搭載され、支持筒２４と載置テーブル２２の間に制動手段４０が介装されている。
【００１０】
支持筒２４は円筒状を呈していて、その上下部に外方に張り出したフランジ２４ａ，２４ｂを有する。
基板２３の上面に搭載された支持筒２４は、その下部フランジ２４ａをボルト等で固定されている。
ロール体１０および載置テーブル２２の総重量は、制動手段４０を介して支持筒２４に伝えられ、最終的には基板２３で支持される。
【００１１】
回転軸２１は基板２３、支持筒２４及び載置テーブル２２の中心部を貫通して配置され、複数の軸受２５を介して基板２３と支持筒２４に回転を許容する状態で取り付けられている。
回転軸２１は軸受２５を介して支承しただけの空転式に構成する他に、ロール体１０の全自動セット時に図示しないモータ等の駆動を受けて回転駆動する自動制御式に構成してもよい。
【００１２】
（３）制動手段
載置テーブル２２の下面中心部には回転板２６が一体に設けられており、また支持筒２４の上部フランジ２４ｂの上面には、回転板２６と対向して固定板４１が一体に設けられている。
制動手段４０は回転板２６の下面に形成された下向きの制動面２７と、固定板４１の上面に形成された上向きの制動面４２とにより構成される。
これらの両制動面２７，４２は相対向して配置され、互いに摺動可能に接面している。
これらの両制動面２７，４２にはロール体１０を搭載した載置テーブル２２の総重量が鉛直方向に作用することになる。
したがって、これらの両制動面２７，４２の間には、ロール体１０の重量変化に比例して摺動摩擦抵抗（制動力）が発生し得る。
【００１３】
各制動面２７，４２を構成する回転板２６と固定板４１は、夫々固有の摩擦係数を有し、例えば金属板や樹脂板を異種、又は同種の組み合わせで用いられる。
回転板２７と固定板４１は共にドーナツ板のような円盤形に形成することのほかに、何れか一方を分割して間欠的に配置する場合もある。
回転板２７と固定板４１の両制動面２７，４２間の接触面積や、素材（固有の摩擦係数）は、搭載予定のロール体１０と載置テーブル２２の重量等を考慮して適宜選択するものとする。
【００１４】
（４）ホルダ装置
回転軸２１の先端部にはロール体１０を位置決めするためのホルダ装置３０を具備している。
ホルダ装置３０は、回転軸２１に固定した本体３１と、本体３１の側面に設けた複数の回転体３２とにより構成される。
【００１５】
本体３１は回転軸２１の中心（回転中心）から均等な距離を隔てた位置に複数の回転体３２を支持するための支持部材で、回転軸２１の先端部に固着されている。
本体３１の側面には、複数のベアリング等からなる回転体３２が配置され、各回転体３２は回転軸２１と直交する方向の軸を中心として回転可能に取り付けられている。
図３に示すように、回転軸２１の対角に位置する回転体３２，３２の最外端までの距離は、ロール体１０の中心孔の内径と等しいか、或いは僅かに大きく設定されていて、これら複数の回転体３２をロール体１０の芯管１１の内周面に圧接させることで、ロール体１０をホルダ装置３０に固定できるようになっている。
また回転体３２の回転方向は、ロール体１０の挿入方向の回転のみを許容し、ロール体１０の回転方向の回転を拘束できるようになっている。
【００１６】
そしてホルダ装置３０を用いた場合は、回転軸２１と芯管１１がほぼ同一鉛直上に位置するように載置テーブル２２の真上にロール体１０を位置させた状態で、ロール体１０をゆっくりとホルダ装置３０に落とし込むだけの簡単な作業で以って、ロール体１０を載置テーブル２２に搭載する作業と固定作業を同時に行うことができる。
【００１７】
尚、ホルダ装置３０は本発明の必須の構成部品ではなく、公知のロール体１０の固定手段を適用してもよい。
【００１８】
（５）制動方法
つぎにロール体１０を搭載した回転テーブル装置２０の制動方法について説明する。
【００１９】
従来はロール体の径の変化を回転速度の変化として捉えたが、本発明ではロール体１０の径の変化を重量変化として捉える。
さらに従来は、回転軸の側面に外部から機械的に拘束力を与えて制動していたが、本発明ではロール体１０の重量変化を、載置テーブル２２を支える制動面２７，４２の摩擦抵抗に変化させて制動するものである。
したがって、本発明では、ロール体１０からテープ１２の引き出しを開始した直後から、制動手段４０が自動的に働いて適正な制動力が加わる。
さらにテープ１２の引き出し中において、ロール体１０の径が小さく変化しても、ロール体１０の重量減少に追従して制動手段４０の制動力が自動的に減少していくことになる。
【００２０】
図４を基に本発明に係る回転テーブル装置２０の制動原理について詳しく説明する。
ロール体１０および載置テーブル２２の総重量Ｗは、制動手段４０を構成する制動面２７，４２に作用する。
【００２１】
ここで載置テーブル２２の重量Ｗ1は不変であるが、ロール体１０の重量Ｗ2はテープの引き出しに伴い徐々に軽くなる。
ここで両制動面２７，４２について考察すると、その摩擦抵抗は、基本的に各制動面２７，４２の固有の摩擦係数μ1，μ2に、両制動面２７，４２に負荷する総重量Ｗ（Ｗ1＋Ｗ2）を掛け合わせた値となる。
したがって、ロール体１０からテープ１２の引き出しが進行するにつれて、残存するロール体１０の重量Ｗ2は減少するから、制動面２７，４２の摩擦抵抗はテープ１２の引き出し量に比例して小さくなる。つまり、テープ１２の引き出し量に比例して制動力が小さく変化していく。
【００２２】
尚、各制動面２７，４２の固有の摩擦係数μ1，μ2は、未使用のロール体１０を搭載してテープ１２を引き出す際に生じる摩擦抵抗（制動力）によって、テープ１２が破断することがないように、テープ１２の破断強度等を考慮して予め設定してある。
【００２３】
このように制動手段４０の制動性能はロール体１０の重量Ｗ2に直接影響を受けるものの、テープ１２の引出速度には大きな影響を受けない。
換言すれば、図５に示すように、ロール体１０の径が大小変化しても、各制動面２７，４２の固有の摩擦係数μ1，μ2自体は常に一定であり、変化することはない。ロール体１０の径が変化した場合、重量（接面力）の変化に起因して両制動面２７，４２間の摩擦抵抗が変化するだけである。
そのため、テープ１２の引出速度を高くしても、載置テーブル２２が自由に回転する現象が起きないので、テープ１２の過剰引き出しも生じない。
また、テープ１２の引出速度を途中で変更した場合も同様である。
このように回転テーブル装置は、載置テーブル２２を高速で回転してもテープ１２を適正に供給できるので、ラベリングマシンの運転速度の高速化を促進することができる。
【００２４】
（６）その他の実施の形態
前記の実施の形態では、回転板２６の下面に制動面２７を形成した場合について説明したが、回転板２６を省略して載置テーブル２２の下面に直接制動面を形成してもよい。
【００２５】
また、前記の実施の形態では、支持筒２４の上部フランジ２４ｂの上面に設けた固定板４１に制動面４２を形成した場合について説明したが、支持筒２４の上部フランジ２４ｂに制動面４２を形成したり、或いは基板２３の上面に、支持筒２４に代わって、載置テーブル２２を支持する他の支持部材を設け、この支持部材の上面に制動面４２を形成したりしてもよい。
また、これらの制動面２７，４２は必ずしも水平である必要はなく、傾斜していてもよい。
【００２６】
要は、載置テーブル２２の下部と基板２３の間に、ロール体１０および載置テーブル２２の重量が負荷する状態で摺動する制動面２７，４２が形成してあって、この接面する制動面２７，４２に、載置テーブル２２とロール体１０の重量が直接的に負荷して制動し得る構成になっていればよい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】発明に係る実施の形態の説明図であって、一部を破断した回転テーブル装置の斜視図
【図２】回転テーブル装置の縦断面図
【図３】ホルダ装置の平面図
【図４】回転テーブル装置のモデル断面図
【図５】回転テーブル装置のモデル平面図
【図６】ラベリングマシンのモデル図
【図７】従来の回転テーブル装置のモデル図
【符号の説明】
【００２８】
１０・・・ロール体
１１・・・芯管
１２・・・テープ
１３・・・貯留テープ
２０・・・回転テーブル装置
２１・・・回転軸
２２・・・載置テーブル
２３・・・基板
２４・・・支持筒
２５・・・軸受
２６・・・回転板
２７・・・制動面
３０・・・ホルダ装置
３２・・・回転体
４０・・・制動手段
４１・・・固定板
４２・・・制動面
【図１】
2007137662.tif 000003
【図２】
2007137662.tif 000004
【図３】
2007137662.tif 000005
【図４】
2007137662.tif 000006
【図５】
2007137662.tif 000007
【図６】
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【図７】
2007137662.tif 000009